La tecnología láser, junto con la energía atómica, los semiconductores y los ordenadores, son los cuatro grandes inventos más famosos del siglo XX.
Como nueva fuente de luz inventada en el siglo pasado, el láser tiene las características de buena direccionalidad, alto brillo, buena monocromaticidad y alta densidad de energía. Ha sido ampliamente utilizado en la producción industrial, las comunicaciones y el procesamiento de información. Atención médica y sanitaria, militar, educación cultural e investigación científica, etc. Según las estadísticas, desde fibras ópticas de alta gama hasta lectores de códigos de barras comunes, el valor de mercado anual de los productos y servicios relacionados con el láser alcanza los billones de dólares. Los productos láser chinos se utilizan principalmente en el procesamiento industrial y ocupan más del 40% del espacio de mercado.
El procesamiento láser es la aplicación más utilizada de los sistemas láser. Las principales tecnologías incluyen soldadura láser, corte láser, modificación de superficies, marcado láser, perforación láser, micromecanizado y deposición fotoquímica, estereolitografía y grabado láser. etc.
El equipo de procesamiento láser es uno de los equipos técnicos clave que utiliza tecnología de procesamiento láser para transformar las industrias manufactureras tradicionales. Los principales productos incluyen varios tipos de máquinas de marcado láser, máquinas de soldar, máquinas de corte, máquinas de cortar en cubitos y máquinas de grabado. , Máquinas de tratamiento térmico, máquinas de moldeo tridimensional y máquinas de texturizado, etc. Estos productos han entrado o están entrando en diversos sectores industriales.
Aplicaciones específicas de la tecnología de procesamiento láser:
1. Aplicación en la industria de la confección
Debido a que la tecnología de procesamiento láser tiene un alto grado de automatización, alta precisión de procesamiento, velocidad rápida, tiene las características de alta eficiencia, operación simple y conveniente, y se ha adaptado a la tendencia de la tecnología de producción de prendas de vestir internacional. Por lo tanto, la tecnología y los equipos de procesamiento láser se están promoviendo y popularizando en la industria de la confección a un ritmo alarmante.
1. Aplicación de corte por láser
Durante el proceso de corte por láser, la tela no se deformará ni arrugará. El corte por láser tiene una alta precisión dimensional y la forma del corte por láser se puede cambiar arbitrariamente. a la obra de arte, aumentando la practicidad y creatividad del diseño. Además, la tecnología de corte por láser utiliza una "cuchilla láser" en lugar de una cuchilla de metal. El corte por láser de cualquier tejido puede derretir y solidificar instantáneamente el corte, el espacio es pequeño y la precisión es alta, logrando la función de "bloqueo de bordes" automático. . La artesanía tradicional utiliza troquelado o procesamiento térmico, y los cortes son propensos a pelarse, amarillear y endurecerse.
2. Aplicación de grabado láser
El grabado láser utiliza tecnología de software para grabar automáticamente ingresando datos de acuerdo con el dibujo del diseño. El grabado láser es la tecnología de procesamiento láser más madura y utilizada en la industria de la confección. Puede grabar cualquier logotipo gráfico complejo y también puede realizar grabado hueco y grabado de superficies, grabando así diferentes tonos, diferentes texturas y capas. y efectos de color de transición.
3. Aplicación de marcado láser
El marcado láser tiene las características de alta precisión de marcado, velocidad rápida y marcado claro. El marcado láser es compatible con las diversas ventajas de la tecnología de corte y grabado por láser. Puede realizar un procesamiento de precisión en diversos materiales y también puede procesar patrones pequeños y complejos que tienen propiedades antifalsificación que nunca se desgastarán.
2. Aplicación en la industria electrónica
La tecnología de procesamiento láser es un método de procesamiento sin contacto, por lo que no produce extrusión mecánica ni tensión mecánica, y está particularmente en línea con la Requisitos de procesamiento de la industria electrónica. Además, la tecnología de procesamiento láser se usa ampliamente en la industria electrónica debido a su alta eficiencia, ausencia de contaminación, alta precisión y pequeña zona afectada por el calor.
1. Trazado por láser
La tecnología de trazado por láser es una tecnología clave para la producción de circuitos integrados. Tiene un trazado fino y alta precisión (el ancho de línea es de 15 a 25 μm, la profundidad de la ranura es). 5-200 μm), velocidad de procesamiento rápida (hasta 200 mm/s) y tasa de rendimiento superior al 99,5. Durante la producción de circuitos integrados, se preparan miles de circuitos en un único sustrato y se dividen en troqueles individuales antes del embalaje. El método tradicional consiste en utilizar una muela de diamante para cortar, y la superficie de la oblea de silicio producirá grietas radiales debido a la fuerza mecánica. La tecnología de trazado láser se utiliza para trazar, enfocando el rayo láser en la superficie de la oblea de silicio, generando altas temperaturas para vaporizar el material y formar ranuras. Al ajustar la cantidad de superposición de pulsos, la profundidad de la ranura se puede controlar con precisión, lo que facilita que la oblea de silicio se desconecte cuidadosamente a lo largo de la ranura, o se puede cortar directamente a través de múltiples cortes. Dado que el láser se enfoca en un punto muy pequeño, la zona afectada por el calor es extremadamente pequeña. Al cortar una zanja de 50 μm de profundidad, el aumento de temperatura de 25 μm en el borde de la zanja no afectará el rendimiento del dispositivo activo.
El trazado con láser es un proceso sin contacto y la oblea de silicio no se agrieta por la fuerza mecánica. Por lo tanto, se puede lograr el propósito de mejorar la utilización de las obleas de silicio, un alto rendimiento y una buena calidad de corte. También se puede utilizar para cortar en cubitos silicio monocristalino, silicio policristalino, células solares de silicio amorfo y cortar en cubitos y cortar silicio, germanio, arseniuro de galio y otros materiales de sustrato semiconductor.
2. Recorte por láser
La tecnología de recorte por láser puede recortar de forma automática y precisa la resistencia especificada con una precisión de 0,01 a 0,002. Es más precisa y eficiente que los métodos tradicionales y tiene un costo menor. . La resistencia en los circuitos integrados y sensores es una película resistiva, y el error de fabricación puede llegar a 15 a 20. Sólo corrigiéndolo se puede mejorar el rendimiento de esos dispositivos de alta precisión. El láser se puede enfocar en un punto muy pequeño, con energía concentrada, tiene un impacto térmico mínimo en los componentes adyacentes durante el procesamiento, no produce contaminación y es fácil de controlar con una computadora, por lo que puede cumplir con el propósito de lograr un acabado rápido. -ajustar la resistencia para lograr un valor predeterminado preciso. Durante el procesamiento, el rayo láser se enfoca en la película resistiva para vaporizar el material. Durante el ajuste fino, primero se mide la resistencia y los datos se transmiten a la computadora. La computadora indica al posicionador del haz de acuerdo con el método de recorte prediseñado que haga que el láser corte la resistencia de acuerdo con una ruta determinada hasta que alcance el valor de resistencia. El valor establecido también se puede utilizar para la corrección de capacitancia de condensadores moldeados y el ajuste fino de circuitos integrados híbridos. La precisión de posicionamiento superior permite que el sistema de recorte láser mejore las funciones de salida y circuito de los dispositivos de señal de combinación lineal de precisión miniaturizados.
3. Marcado láser
El marcado láser utiliza un láser de alta densidad de energía para iluminar localmente la pieza de trabajo, lo que hace que el material de la superficie se vaporice o sufra una reacción química de cambio de color, dejando atrás Un método de marcado para marcado permanente. El marcado con láser tiene dos métodos: grabado e imagen de máscara: el marcado en modo de máscara utiliza un láser para representar el patrón de la plantilla en la superficie de la pieza de trabajo para eliminar la marca. El marcado por grabado es un sistema de marcado con todas las funciones y alta velocidad. El rayo láser se refleja en el galvanómetro de escaneo óptico bidimensional y luego se enfoca en la superficie de la pieza de trabajo a través de una lente óptica de campo plano. Bajo control por computadora, el material se vaporiza según la trayectoria establecida. se puede imprimir. El tamaño de los caracteres puede variar de milímetros a milímetros. A nivel de micras, las marcas láser son permanentes y no son fáciles de usar, lo que es de especial importancia para la lucha contra la falsificación de productos. Ha sido ampliamente utilizado para marcar componentes electrónicos y circuitos integrados, y para numerar placas de circuito impreso. La tecnología del láser de banda ultravioleta se desarrolla rápidamente. Debido a que el material sufre una transición de banda electrónica bajo la acción del láser ultravioleta, rompe o debilita los enlaces entre las moléculas, logrando así el procesamiento de ablación, y los bordes de procesamiento quedan muy limpios. en tecnología de marcado láser, especialmente atraído por la industria de la microelectrónica.